Động cơ ion

Động cơ ion 2.3 kW NSTAR của NASA trong thiết bị vũ trụ Deep Space 1 đang được kiểm thử tại phòng thí nghiệm động cơ Jet.

Động cơ ion hay động cơ đẩy ion là một dạng động cơ điện từ sử dụng trong không gian, có thể tạo ra lực đẩy bằng cách phóng ra các ion gia tốc. Thuật ngữ này thường dùng để chỉ động cơ ion dạng lưới, nó cũng được dùng để chỉ các hệ thống động cơ đẩy điện từ sử dụng phương pháp gia tốc plasma, vì trong plasma chứa các ion. Động cơ đẩy ion được phân loại theo phương pháp gia tốc ion, sử dụng lực tĩnh điện hay lực điện từ.

Động cơ ion tạo ra lực đẩy rất nhỏ so với tên lửa hóa học thông thường nhưng có xung lượng cực lớn, hiệu suất theo tỉ lệ khối lượng thuốc phóng cao nhờ đẩy ra dòng khí với tốc độ cực cao. Tuy nhiên các bộ đẩy ion gặp một vấn đề: khi tăng lượng khí đẩy, mức năng lượng sử dụng cần thiết tăng theo tỉ lệ bình phương trong khi lực đẩy chỉ tăng mức tuyến tính. So sánh với tên lửa hóa học có thể cung cấp lực đẩy mạnh nhưng bị giới hạn tổng xung lượng vì năng lượng lưu trữ hóa học là rất nhỏ.[1] Dựa theo khối lượng thực tế của bộ nguồn năng lượng, gia tốc động cơ ion tạo ra nhỏ hơn một phần nghìn của trọng lực tiêu chuẩn (g~9.8 m/s). Nhưng nhờ hoạt động theo cơ chế điện từ, tỉ lệ năng lượng được chuyển thành động lượng lớn hơn nhiều so với tên lửa hóa học. Tên lửa hóa học hoạt động như động cơ nhiệt nên phải chịu giới giạn bởi nguyên lý Carnot áp dụng cho các động cơ nhiệt.

Do nhu cầu năng lượng tương đối cao, và các yêu cầu khác như khoảng trống ion trong môi trường chuyển động, động cơ ion hiện chỉ có thể hoạt động trong không gian.

En otros idiomas
Afrikaans: Ioonenjin
العربية: محرك أيوني
беларуская: Іонны рухавік
català: Motor iònic
čeština: Iontový motor
dansk: Ion-motor
Deutsch: Ionenantrieb
eesti: Ioonmootor
English: Ion thruster
Esperanto: Jonpelilo
euskara: Motor ioniko
français: Moteur ionique
Gaeilge: Ianinneall
hrvatski: Ionski pogon
ქართული: იონის ძრავი
latviešu: Jonu dzinējs
magyar: Ionhajtómű
Nederlands: Ionenmotor
norsk: Ionemotor
norsk nynorsk: Ionemotor
português: Propulsor de íons
română: Motor ionic
Simple English: Ion thruster
slovenščina: Ionski pogon
srpskohrvatski / српскохрватски: Ionski pogon
svenska: Jonmotor
Türkçe: İyon motoru
українська: Іонний двигун